12/10m-Band Ausgangsfilter für 1kW Endstufen

Design-Grundlagen:

Bei der Messung der rohen, ungefilterten PA waren die Werte für die Harmonischen:

  Frequenz Dämpfung nach der PA fehlend auf -45 dB
Grundwelle 25 MHz    
Grundwelle 28 MHz    
2.Harmonische 50 MHz -43 -2
2.Harmonische 56 MHz -43 -2
3.Harmonische 75 MHz -19 -26
3.Harmonische 84 MHz -21 -24

Üblicherweise mache ich 7-pol Filter. Obige Werte könnten aber auch mit einem 5-pol Filter erreichbar sein. Das hätte den Vorteil einer geringeren Durchgangsdämpfung, was in einer 1kW PA sehr wichtig ist.

Mit RFsim99 wurde folgendes Filter entworfen:

Bandwidth: 34 MHz,  Passband Ripple: 0,01dB

                   

Die Berechnung zeigt für den Eingangs- und Ausgangskondensator 70pF. Allerdings habe ich damit keine brauchbare Anpassung hinbekommen. Erst mit 100pF hat es geklappt. 

Auf 28 MHz merkt man bereits externe Einflüsse und Toleranzen die auf 10 MHz noch völlig egal waren. Die Simulation stimmt hier nicht mehr so gut mit der Praxis überein, ich vermute hauptsächlich durch den Einfluss der Ringkerne. Ein Abgleich mit einem Antennenanalyser brachte dann das gewünschte Ergebnis.

Auch die Durchlassdämpfung ist mit 0,3dB höher als bei anderen Filtern. Ein wenig könnte man durch Einsatz teurer Glimmer-Cs herausholen, aber viel ist es nicht.

Messungen am Antennenausgang:

Schließe ich obiges Filter an die PA an und messe das Spektrum am Antennenanschluss, wie wird das Ergebnis sein.

Hier das Ausgangssignal auf dem 12m Band (25 MHz):

               

Die 2.Harmonische bei 50 MHz war nicht mehr messbar, sie verschwindet im Rauschen und ist daher besser als -70dB unterdrückt. Die dritte bei 75 MHz ist mit -48dB auch besser als gewünscht.

Und hier das 10m Band (28 MHz);:

               

Die 2.Harmonische bei 56 MHz ist sehr klein und mit -70 dB gerade noch messbar. Die dritte bei 84 MHz ist mit -48dB auch besser als gewünscht.